群及置換群的概念

2021-08-27 03:30:53 字數 2073 閱讀 3440

bolg

設g為乙個元素的集合,稱g內的元素為,*為針對g這個集合的元素的運算,當(g

,∗) (g,

∗)

滿足以下要求的時候,我們稱(g

,∗) (g,

∗)

為群封閉性:g內的任何兩個元的*運算的結果仍在g內

交換律:a∗

(b∗c

)=(a

∗b)∗

c a∗(

b∗c)

=(a∗

b)∗c

單位元:任何a∗

e=a a∗e

=a

逆元:a∗a

−1=ea∗

a−1=

e

比如:g=

,a∗b

=(a+

b)%ng=

,a∗b

=(a+

b)%n

那麼封閉性和交換律顯然符合要求,而單位元為0,a(a!=0)的逆元為n-a,0的逆元為0,那麼我們就稱(g

,∗) (g,

∗)

為群

有限群的階 |g|:g的元素的數量

有點像遊戲裡面各種屬性的克制

置換

π π

表示g中每個元素在一次變換後的下乙個狀態

置換的運算符號記作「⋅

」 「·」

表示方法一:矩陣π

= π

=表示x

1 x

1的下乙個狀態為y1

y

1,x2

x

2的下乙個狀態為y2

y 2……

表示方法二:迴圈節

假設有置換 π=

π

=,那麼就可以用(1,2,3)來表示

而(1,2,3)(3)表示1->2,2->3,3->3c(

π)c (π

)表示置換

π π

的迴圈節的個數

置換群不是某種帶有置換屬性的群,而是群的元素為置換

設g為有限集x上的置換的集合,若g滿足群的定義,則(g

,⋅) (g,

·)

被稱為乙個置換群。

一:等價

如果元素a在某個置換

π π

的作用下變成了b,則a與b等價,記作a~b

二:等價類&軌跡

g的乙個元素在置換的作用下會變成下乙個元素,下乙個元素也有下乙個元素,一直變換下去就會形成一條路徑,我們形象的稱之為g的軌跡,軌跡上的元素稱為乙個等價類。顯然兩條軌跡不會相交。

a的等價類表示所有a可以變換到(可能不止一步)的元素的集合,記作 ea

e

a等價類的數量記作「l

」 「l」

,而大多數題目都需要求這個l。

三:不動置換類(置換的類)

對於某個元素a,所有滿足a->a的置換的集合,稱為a的不動置換類,記作 za

z

a四:不動點集(元素的類)

對於某個置換

π π

,所有滿足在這個置換下不變的元素的集合,稱為

π π

的不動點集,記作 c(

π)c (π

)

若π=

(123)(

3)(45

)(6)

(7) π=(

123)(3

)(45)

(6)(

7)

,x= x

=,則c

(π)=

3,6,

7 c(π

)=3,

6,

7共3個元素。

置換群的習題

題意 給定n,s n,sn,s和排列a1,a2 an a 1,a 2 dots,a n a1 a2 a n 若置換ps ap s a ps a 求置換ppp。考慮先找到排列a aa的迴圈節len lenle n,即a aa置換len s l en len s len len s len次能得到p p...

置換群 等價類計數

一.定義 群 群是啥?我不會啊 乙個置換是一種運算,代表讓物體交換位置的一種方法 顧名思義,由置換構成的群 使元素 k 不改變位置的群的集合 在置換群 g 作用下元素 k 的運動軌跡 一些點的集合 在置換 g 作用下產生的迴圈 e k times z k g 證明 不會 l frac sum c i...

奶牛排序 cow sort 置換群

農夫john準備把他的 n 1 n 10,000 頭牛排隊以便於行動。因為脾氣大的牛有可能會搗亂,john想把牛按脾氣的大小排序。每一頭牛的脾氣都是乙個在1到100,000之間的整數並且沒有兩頭牛的脾氣值相同。在排序過程中,john可以交換任意兩頭牛的位置。因為脾氣大的牛不好移動,john需要x y...